Trong lĩnh vực công nghệ sinh học và phân tích hóa học, xét nghiệm BCA là phương pháp được sử dụng rộng rãi để đo định lượng nồng độ protein trong dung dịch. Mặc dù phương pháp này được ưa chuộng vì đặc điểm xác định đơn giản và hiệu quả, nhưng vẫn có một số hạn chế trong việc sử dụng thực tế có thể ảnh hưởng đến độ chính xác và độ tin cậy của phép đo. Bài viết này sẽ tìm hiểu cơ chế của xét nghiệm BCA, những hạn chế chính của nó và cách cải thiện những hạn chế này.
Xét nghiệm BCA là gì?Xét nghiệm BCA, hay xét nghiệm axit diphenolic, lần đầu tiên được Paul K. Smith đề xuất vào năm 1989. Nguyên tắc cơ bản là sử dụng tính chất khử của liên kết peptide trong protein để khử các ion đồng từ đồng (II) sunfat thành các ion đồng (I), sau đó tạo thành phức chất màu tím với axit diphenolic và được phát hiện bằng cách hấp thụ ánh sáng ở bước sóng Đo lường 595 nm. Sự thay đổi màu sắc này tỷ lệ thuận với nồng độ protein trong mẫu, cho phép các nhà nghiên cứu định lượng chính xác protein.
Cơ chế của xét nghiệm BCA bao gồm hai phản ứng chính. Đầu tiên, các liên kết peptide của protein làm giảm các ion đồng (II), một quá trình phụ thuộc vào nhiệt độ. Tiếp theo, các ion đồng (I) được tạo ra sẽ tạo thành hợp chất màu tím với axit diphenolic, có khả năng hấp thụ ánh sáng mạnh ở bước sóng 562nm. Cần lưu ý rằng các chuỗi bên của cysteine, tyrosine và tryptophan trong protein sẽ ảnh hưởng đến phản ứng này.
Các liên kết peptide có khả năng tạo thành phức chất phản ứng tốt hơn ở nhiệt độ cao hơn (37°C đến 60°C), do đó, khuyến cáo nên tiến hành xét nghiệm BCA ở nhiệt độ cao hơn để tăng độ nhạy.
Mặc dù xét nghiệm BCA là một kỹ thuật hiệu quả để định lượng protein nhưng nó có một số hạn chế. Đầu tiên, xét nghiệm BCA không tương thích với chất khử và chất tạo phức kim loại. Mặc dù các hiệu ứng vết có thể chấp nhận được, chúng vẫn có thể dẫn đến lỗi đo lường. Đồng thời, xét nghiệm cũng có thể bị ảnh hưởng bởi các lipid màng và phospholipid thông thường, có thể ảnh hưởng đến kết quả đo cuối cùng.
Ngoài chất khử và chất tạo phức kim loại, các yếu tố sau đây có thể ảnh hưởng đến kết quả xét nghiệm BCA:
Để cải thiện độ chính xác của xét nghiệm BCA, người thử nghiệm có thể cân nhắc các cách tiếp cận sau:
Mặc dù xét nghiệm BCA có ưu điểm trong việc định lượng protein, người dùng vẫn cần cân nhắc cẩn thận các yếu tố khác nhau có thể ảnh hưởng đến kết quả. Thiết kế thử nghiệm cẩn thận và kiểm soát chặt chẽ các biến số là chìa khóa để đảm bảo kết quả thử nghiệm chính xác và đáng tin cậy. Chúng ta có thể tìm ra phương pháp đo lường hiệu quả hơn để khắc phục những hạn chế này không?